GIS设备安装在变电站施工中的应用探讨

朱磊

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引言

在当前的变电站施工过程中，GIS设备安装的合理应用能够有效提高施工整体质量水平。为此，文章以GIS设备在变电站建设中的实际应用为例，着重分析其中的具体事宜及质量控制措施。建议在GIS设备的安装上要严格遵循作业规程、温度补偿伸缩节安装的重要意义、细节小事不容忽视、断路器安装注意事项、回路电阻的重要意义、安装后的调试工作，这几方面关键性工作内容，希望能够借此进一步提高我国的变电站施工水平。

1 GIS设备的概念和特点

GIS是对气体隔离装置的缩写，是指在变电所内，除变压器之外的其他应用装置，如断路器、母线、电压互感器等；电流互感器，隔离和接地开关，避雷器；电缆线终端、进、出线套等装置的统称，经过对其进行合理的优化，形成一种封闭、绝热的结构，其主要功能是三相 AC高压传输装置。GIS最突出的特征在于它的体积小，节省了大量的空间，并且 GIS中的所有带电元件都被合理、科学的安装在一个密封的金属外壳中；整个空间都被SF6气体和的绝缘气体填满，既能保护工人的生命，又能减少维护工作的困难。此外，GIS系统中元件主要使用的是绝热元件，尤其是在GIS系统中使用了灭弧法和轻质弹性体，使其运行效率大大下降，同时消除了装置的泄漏；提高了装置的使用年限。

2 GIS设备在变电站施工中的安装分析

在 GIS设备前，施工人员需要做好充分的准备，主要包括以下几方面：①GIS设备在安装时，不得与变电站的施工同时进行，必须在土建施工确定之后才能够安装GIS设备；②在GIS设备安装之前，需要制定相关指导工作书，同时提交到运行到位当中完成审核批准，确保GIS设备在安装过程中能够根据标准规范性施工开展；③如果在进行室外的GIS设备安装时，则应当对安装过程进行严格把关，同时在安装过程中还要求附近环节必须保持干净整洁，确保安装工作能够稳定且安全进行；④在布置室外过程中，通常需要配置一个防尘室，同时将干燥空气充入到防尘室当中，从而起到良好的防潮效果，确保GIS设备能够满足基本的安装需求。

3 变电站电气施工注意问题

在进行GIS设备的安装之前，必须对建筑工程及电力系统的设计进行全面的了解，制定出相应的施工计划，以保证工程的早期建设能够为电气安装打下良好的地基，并能保证电气设备的正常运行。另外，在GIS设备的装配中，由于不同的设备间距不同，会对其密封性能和连接精度造成直接的影响，因此施工人员应该制定出相应的设备间距标准。在工程建设中，施工人员要严格掌握基础之间的填筑质量，保证基础之间的施工质量，防止出现不均匀沉降。在设备的装配中，变压器、GIS设备等都是高精度的设备，粉尘和湿度都会对设备的使用产生直接的影响，所以在设备的装配中，要对设备的安装进行严密的监控，并做好防尘、防潮等工作。在安装和拆除内部部件时要特别注意防止金属粉末和灰尘掉到罐子里，如果掉到罐子里，要进行吸尘和清理，保证容器干净，这样才能保证装置在安装后的使用中的安全性。

为确保GIS设备安装后的正常运行，在GIS设备安装前，必须对全体员工进行相关的科学和技术训练，掌握GIS安装的施工难点、关键，并掌握施工工艺，熟悉设备的安装规程。在进行安装之前，应先到工地进行实地检查，按照现场的具体条件进行布置，以决定其施工次序，将相关的建筑设计图和详细的材料都要提前准备出来，每个人都要有一份。针对工程建设过程中出现的问题，要进行及时的沟通和交流，做好工程建设前的一切工作。针对具体的安装流程，应实行“责任到人”的方针，在设备的装配过程中，为便于检查监督能及时地查出问题，将隐患扼杀在萌芽状态，在安装工地上，除了要有安装人员，还要有二次安装人员和仪器调试人员。准备好所需要的设备安装工具，主要包括：升降人字梯、螺丝刀，还有应用于调试的电压力表、电流表、调压表、电源托盘和工作台。在准备工作中，现场的准备工作也很重要。根据GIS过去的安装经验，安装现场的卫生状况将影响GIS设备的安装质量。为防止灰尘对GIS设备造成污染和损害，一般的安装方法是先将工地清理干净，然后在地面上喷洒水，等空气静止24-48小时之后，才能进行GIS设备的安装工作，使其安全性和绝缘性得到保证。

4 GIS设备安装中的具体事宜及质量控制措施分析

4.1 严格结合操作规范安装GIS设备

在GIS设备的安装中，必须严格按照预先设定的安装次序进行施工，设备安装人员必须按照特定的安装程序，进入指定的安装范围，这样才能保证GIS设备的安装工作能顺利、有条不紊地进行。同时也能够有效划清责任负责人。在具体的施工过程中，还需要选择相对来说质量更好的单梁式起重设备，将GIS设备提升到合理位置当中[1]。同时选择具有更好密封性的密封胶圈，而后结合图纸当中的指导完成身背预埋。具体的GIS设备安装顺序如下：确定地面轴线位置、确定间隔区域位置、实现气室真空、完成气室充气、铺设二次电缆、完成接线工作，部分安装工程还可以结合施工现场实际情况来调整安装顺序，严禁随意篡改，防止发生工作混乱的问题。

4.2 温度补偿伸缩节安装的重要意义

在GIS设备安装期间，必须要严格把控温度，而在GIS设备当中，温度补偿伸缩节则属于重要的构成部分。在安装GIS设备过程中，受外部环境温度与外力作用影响，管道经常出现热胀冷缩问题，从而对管道正常的应用年限造成不良影响，同时也会影响到GIS设备的整体平衡性，而安装温度补偿伸缩节则能够有效减少GIS设备外部的空气排放量，降低温度变化导致的消极影响。在温度补偿伸缩节安装时，必须严格结合图纸当中的要求开展标准化安装。通常来说，在安装完成温度补偿伸缩节之后，往往不需要进行调试，但在具体的安装过程中，还要根据工地内部的具体条件进行调整和优化，确保能够充分发挥出这种装置的重要作用[2]。伸缩节的安装调节范围是有规定的，伸缩节在调整时，若不按规定调节或调整的大小超出了所需的规格，将会使伸缩节由于压力而产生变形，从而丧失吸收功能。所以，在实际设备的装配中，通常不推荐对伸缩节进行调整，以确保伸缩节的工作效能。

4.3 细节小事不容忽视

首先，就是要确保法兰螺栓具有一定牢固性。根据以往的工作经验来看，法兰螺栓不够紧固的问题经常发生，在安装GIS设备过程中，为充分提高牢靠性与稳固性，向着中心部位用力，同时应当加大法兰螺栓的加固力度，从而起到更好的紧固效果，也能够对GIS设备进行有效保护；其次，就是间隔水平十分关键。在施工期间，规范性操作维持间隔水平，能够有效防止发生间隔密闭性元件连接而导致的准确性影响，防止导致受间隔问题影响而造成的设备异常运转；最后，就是在设备元件组装过程中，要求施工人员必须做好对每一个回路的测试工作，保障电阻值能够在规范的操作范围内，从而确保GIS设备能够正确完成安装。

4.4 断路器安装注意事项

在控制安装断路器过程中，也能够体现出变电站施工当中的GIS设备安装重心。我们都知道，在GIS设备中，断路器是一个非常关键的元件，所以在进行设备安装时，必须要对参数进行测量，在确保参数值能够满足相关规定之后，然后使用液压弹簧进行施工和装配等作业[3-5]。在安装油压闭锁期间还应当格外关注，以往的安装人员在设备安装过程中，多数采用的是合闸的方式来设计闭锁油压，但由于在不同的闭锁数值下，合闸应该执行不同的工作，因此一旦选择了合闸操作，那么断路器就有可能发生液压降低等情况，导致断路器工作无法充分发挥出自身作用，还容易导致操作失误的出现。因此在断路器安装过程中，必须设置好重合闸当中的延时功能，基于闭合状态充分发挥出断路器的重要作用。

4.5 回路电阻的重要意义

主回路发生接触不良的情况属于GIS设备运行期间的一种常见严重问题，要想克服这个问题，就必须对主回路内的电阻进行精确地测量，确保能够第一时间发现主回路当中存在的各种可能导致故障发生的物体，同时及时给出相应信息提示，避免因接触不良引起的主回路故障等问题。在常见规范化操作当中，一般都需要选用高于100A的DC电流，方法主要为降压法，要求结果应当低于110Ru。为进一步提高数据可靠性，在采购过程中通常会反复测试主回路当中的电阻，同时结合出厂过程中已经给定的模块，进行更加直接的电阻值对比，避免由于误差而导致的各种问题出现[6]。

4.6 对断路器的油压闭锁进行控制

断路器是 GIS的一个关键部件，它在安装时使用了液压弹簧装置，但在安装时，它必须由安装工人进行测量和试验。在此工艺中，液压闭锁是关键。在安装时，施工设计者常常将闭锁油压按合闸组合合闸的形式进行设计。但在实际工程中，只有在合闸回路闭锁的情况下，才能使用重合闸，合闸是在合闸回路闭锁的时候使用的，根据不同的闭锁值，可以实现不同的动作；所以，在进行建筑安装时，二者不能结合使用[7]。若同时使用，则会引起断路器在正常运行时的操作错误，致使液压下降，从而引起断路器的拒绝。在实际的装配中，为了保证合闸在断路器运行中发挥了重要的作用，施工人员常加大重合闸的延时作用，以便在操作之前使重合闸处于关闭状态；以保证断路器的工作精度。

4.7 安装避雷和接地设备

避雷装置是为了使 GIS系统能够更好地躲避闪电，避免由于闪电而导致的设备故障和故障。GIS所选择的避雷器与普通建筑中使用的避雷器不同，必须严格遵循设计图进行，以免因错误而导致的避雷效应丧失，并在避雷器上设置碰撞指示符；如此一来，工作人员能够检测到避雷器的故障，如出现故障应立即进行替换，避免对 GIS的设施造成损害。在选择合适的埋设地点的时候，必须确保变压器和变压器的参考值。当发生闪电时，避雷器会把闪电的电能通过地面装置引导到地面上，因此，在安装 GIS的时候，地面的抗腐蚀性能也非常的关键。接地装置应根据预先埋设的设计图进行施工，并按规定进行接地装置的正确设置。

5 结束语

综上所述，在变电站施工过程中，进行科学的GIS设备安装工作，能够从根本上提高变电站施工水平，促进我国电力事业的进一步发展，这需要相关工作人员严格把握安装过程中的每一个具体事项，并采取有效的质量控制措施。